Thư Viện Khoa Học Kỹ Thuật

Chương 1120: Máy tính lượng tử

Tính năng cốt lõi nhất của trí tuệ nhân tạo là năng lực tính toán.
Chỉ cần năng lực tính toán được cải thiện, trí tuệ nhân tạo sẽ sở hữu khả năng vô hạn.
Sau khi được Trần Mặc cải tạo, công nghệ chip của tập đoàn Kiến Hành Quân đã đạt tới quy trình chế tạo 3 nanomet, đây được xem là cực hạn của định luật Moore.
Nếu bóng bán dẫn càng nhỏ, thì các điện tử sẽ phát sinh hiệu ứng đường hầm lượng tử trong mạch bán dẫn, định luật Moore sẽ mất hiệu lực.
Vào thời kỳ hậu Moore, sự phát triển của chip máy tính chủ yếu theo hai hướng.
Đầu tiên là sử dụng thiết kế cấu trúc không gian 3 chiều tương tự như não bộ con người, hoặc thứ hai, và cũng là một phương pháp đã được xác định tính khả thi: chip lượng tử.
Chip lượng tử và máy tính lượng tử là sự lựa chọn hàng đầu của Trần Mặc.
Ý thức của Trần Mặc tiến vào bên trong quả cầu Khoa Học Kỹ Thuật, hàng loạt đầu sách công nghệ kỹ thuật hiện lên trong đầu hắn. Sau vài lần lựa chọn, Trần Mặc rốt cuộc chọn được kỹ thuật mà mình cần.
[Nguyên lý thiết kế máy tính lượng tử]
[Nguyên lý và thiết kế chip lượng tử]
[Lý luận giao thoa lượng tử siêu dẫn]
[Nguyên lý điều khiển chấm lượng tử]
[Lý luận đa hình lượng tử]
[Các phép toán và nguyên tắc phi logic lượng tử]
[Các nguyên lý và tính chất của chồng chập lượng tử và cơ học lượng tử]
….
….
Bởi vì nền khoa học kỹ thuật ở thời điểm hiện tại vẫn chưa có công nghệ và sản phẩm tham khảo tương ứng, cho nên Trần Mặc cần phải tìm hiểu lý luận liên quan tới vật lý lượng tử, sau đó tự mình thiết kế và chế tạo ra máy tính lượng tử và chip lượng tử.
Đây đích thị là một chủ đề khoa học hoàn toàn mới.
Trần Mặc cũng không quá kén chọn, chỉ cần là đầu sách liên quan tới nguyên lý vật lý lượng tử, hắn đều lưu trữ vào não bộ của mình. Cho tới khi đầu đau nhức không chịu nổi, Trần Mặc mới dừng lại.
Có quá nhiều lý thuyết kỹ thuật cần phải tiếp thu.
Cho dù Trần Mặc đã nâng cấp não bộ của mình, hắn cũng chỉ biết than thở.
Sau khi nhận được những thông tin đa số liên quan tới lý luận cùng nguyên lý thiết kế của máy tính lượng tử, trong đầu Trần Mặc đã hình thành khái niệm và định hướng rõ ràng cho việc thiết kế và chế tạo máy tính lượng tử.
Máy tính truyền thống chỉ có thể hoạt động trên hệ nhị phân 0 hoặc 1, hay được gọi là “bit”, nhưng máy tính lượng tử có thể chạy (một số) phép tính nhanh hơn rất nhiều so với máy tính sử nhị phân thông thường ngày nay.
Dựa trên các nguyên tắc của cơ học lượng tử, lượng tử có thể tồn tại ở nhiều trạng thái cùng một lúc, chẳng hạn như tình trạng chồng chất sinh tử của chú mèo Schrödinger nổi tiếng.
(*) Con mèo của Schrödinger là một nghịch lý nổi tiếng được dùng để vẽ ra ý tưởng về sự chồng chập lượng tử – khả năng cho hai trạng thái đối nghịch nhau cùng đồng thời tồn tại – và tính không thể dự đoán được của vật lý lượng tử.
Đơn vị cơ bản của máy tính lượng tử là các qubit, tương ứng với các giá trị nhị phân 0 và 1 của bit cổ điển (*). So với hệ nhị phân cố định, thì giá trị này có thể tăng gấp đôi cấu hình tính toán điện tử lên đến vô hạn.
(*) câu này có nghĩa: một qubit có thể có đồng thời hai trạng thái, 1 và 0, do đó một qubit có thể đại diện cho 2 bit (nhờ có đặc tính cơ lượng tử)
Do bản chất của lượng tử, nên mỗi lần gia tăng một bit lượng tử, năng lực tính toán của máy tính lượng tử sẽ tăng lên theo cấp số nhân, mãi mãi không mất hiệu lực như định luật Moore. Về lý thuyết, máy tính lượng tử có được khả năng tính toán vô hạn.
Ví dụ, để giải được một hệ phương trình với hàng tỷ biến, nếu sử dụng siêu máy tính ở các nước khác, thì phải mất hàng trăm năm mới giải xong. Ngay cả máy tính siêu dẫn của tập đoàn Kiến Hành Quân, một cỗ máy có hiệu suất nhanh hơn hàng trăm lần so với các siêu máy tính kể trên, cũng phải mất vài năm mới có thể hoàn thành công trình toán học đồ sộ này. Nhưng nếu sử dụng thuật toán lượng tử, thì quá trình đó chỉ diễn ra trong 10 giây.
Năng lượng tính toán kinh khủng của máy tính lượng tử là công nghệ mà cả thế giới thèm nhỏ dãi, những phòng thí nghiệm hàng đầu toàn cầu đều nghiên cứu công nghệ điện toán lượng tử, nhưng tiến độ rất chậm rãi.
Ngoài lợi thế về năng lực tính toán không giới hạn, Internet lượng tử còn có khả năng bảo mật mạnh mẽ tối đa.
Trong các thí nghiệm thông tin lượng tử, các nhà khoa học đã chứng minh rằng chỉ có hai bên có cặp cộng hưởng từ thuận từ điện tử (epr), mới có thể tham dự vào quá trình chuyển đổi thông tin lượng tử, và không có bên thứ ba nào có thể thu được thông tin lượng tử hoàn chỉnh.
Nhờ vào tính năng này, thông tin được biên tập bởi công nghệ lượng tử sẽ không bị nghe trộm trong quá trình truyền tải.
Dựa trên cơ sở của “đường trục Bắc Kinh-Thượng Hải”, “đường trục Đông-Tây” cùng “trị số Mặc Tử”, Trung Quốc đã xây dựng thử nghiệm một mạng lưới thông tin lượng tử dài đến 2109 cây số, một mạng lưới thông tin mà Mặc Nữ cũng không dám đụng vào, bởi vì chính phủ sẽ bị phát hiện đối tượng nào đó đã tiếp xúc tới tin tức.
Mạng lưới thông tin này có tính bảo mật tuyệt đối, là giải pháp tốt nhất cho vấn đề an ninh mạng.
Một khi internet lượng tử được xây dựng thành công, thông tin cá nhân của mỗi người dùng sẽ được bảo mật tuyệt đối, không cần phải lo lắng về nguy cơ bị nghe lén hoặc đánh cắp thông tin bởi virus trí tuệ nhân tạo.
Ngoài những lợi ích trên, máy tính lượng tử còn có rất nhiều ưu điểm.
Lượng tử có đặc tính đa trạng thái cùng một lúc, khiến nó có được năng lực tính toán phi logic rất tốt.
Trần Mặc vẫn luôn cho rằng, lý luận lượng tử sẽ hỗ trợ Mặc Nữ trên con đường tiến hóa, giúp cô ấy có được những tư duy suy nghĩ và tình cảm như loài người. Ngoài khả năng tính toán mạnh mẽ, cơ học lượng tử là lý thuyết vật lý bí ẩn nhất, phù hợp cho các sáng tạo đến từ hư vô.
Các tính chất đa hình bất định của cơ học lượng tử tương tự như suy nghĩ của con người, và là khía cạnh bí ẩn và hấp dẫn nhất của nền khoa học kỹ thuật của tương lai.
Eistein cho rằng Thượng Đế không chơi trò xúc xắc, mọi thứ trong vũ trụ đều được xác định và có quy luật, nhưng cơ học lượng tử chứng minh Thượng Đế không chỉ đang lăn xúc xắc, mà còn lăn ở nơi người ta không nhìn thấy.
Trong nhận thức hiện tại của Trần Mặc, cơ học lượng tử gần như là lý luận thần bí nhất vũ trụ.
Trần Mặc đôi khi nghĩ về những gì mà Thư Lão từng nói, liệu nhiệm vụ cao cấp nhất của Thư Viện Khoa Học Kỹ Thuật có phải là có liên quan tới vật lý lượng tử hay không?
Tuy nhiên, đó không phải vấn đề mà hắn phải suy nghĩ vào lúc này.
Trước hết, hắn cần tiếp thu các lý thuyết cơ bản từng chút một, sau đó mới có thể đạt được những công nghệ kỹ thuật cao cấp hơn của Thư Viện Khoa Học Kỹ Thuật.
Sau khi có được nguyên lý thiết kế và lý luận chip lượng tử và máy tính lượng tử, Trần Mặc bắt đầu tiêu hoá kỹ thuật lý luận trong đó, không biết qua bao lâu hắn mới mở mắt ngồi trên sô pha.
Mặc Nữ ngồi cạnh hắn, nghiêm túc nhìn hắn.
“Ta ngủ bao lâu rồi?”
Trần Mặc xoa xoa huyệt thái dương.
“Ba tiếng.” Mặc Nữ nói.
“Đã lâu như thế sao?”
Trần Mặc ngồi dậy nhìn đồng hồ, không ngờ quá trình tiếp thu lý luận mà hắn vừa lấy được trong Thư Viện Khoa Học Kỹ Thuật lại kéo dài ba tiếng liên tục.
“Chúng ta về nhà trước đi, phải tan làm thôi, ngày mai lại nghiên cứu.”
P/s: Hi đã rất rất cố gắng với chương này, mong các đh sẽ đọc thật chậm nhé :3
Bạn cần đăng nhập để bình luận

admin

Cấp 7

3 tháng trước

emođỉnh quá, tìm bộ này mãi